Düşük Yoğunluklu Polietilen ve Etilen Vinil Asetat Kopolimeri

3. Ulusal Polimer Bilim ve Teknolojisi Kongresi ve Sergisi,
12 – 14 Mayıs 2010, Kocaeli Üniversitesi – Kocaeli
SS 45
Düşük Yoğunluklu Polietilen ve Etilen Vinil Asetat Kopolimeri
Kullanılarak Isı İle Büzülebilen Tüplerin Hazırlanması
Murat Şen, Feyza Genç, Cengiz Uzun, Olgun Güven
Hacettepe Üniversitesi, Kimya Bölümü, Polimer Kimyası A.B.D., 06800, Beytepe/ ANKARA
www.polymer.hacettepe.edu.tr ; [email protected]
Isı ile büzülebilen tüpler ve filmler özellikle elektrik ve elektronik sanayi başta olmak üzere
izolasyon ve ambalaj sanayilerinde sık kullanılan malzemelerdir. Bu malzemeler üzerine ısı
uygulandığında çapraz bağlanmış oldukları için herhangi bir akma göstermeden hacimsel daralma
göstermekte ve ısı kaldırıldığında yani malzemenin sıcaklığı oda sıcaklığına indiğinde büzülmüş
yapısını muhafaza etmektedir. Bu özellik nedeniyle ısı ile büzülebilen tüpler elektrik kabloların
bağlantı noktalarında veya uçlarında kullanılmakta kabloya su geçirmezlik özelliği vermekte,
mekanik dayanımını arttırmakta, elektriksel yalıtım sağlamakta ve korozyonunu önlemekte ve
kablo demetlerini bir araya getirerek güvenli kullanım ve hacimsel tasarruf sağlamaktadır.
Isı ile büzülebilen tüpler günümüzde genellikle etilen vinil asetat(EVA) kopolimerinden
veya maleik anhidrit ile uyumlu hale getirilmiş polietilen (PE) ile EVA nın karışımlarından
hazırlanmaktadır [1-3]. Bu çalışmada iyonlaştırıcı radyasyon kullanılarak okside edilmiş PE (OPE)
ve EVA kopolimeri kullanılarak ısı ile büzülme özelliği gösteren tüplerin hazırlanmasına
çalışılmıştır.
Düşük yoğunluklu PE’nin, EVA ile uyumlu kılınması amacıyla PETKİM ürünü LDPE F212 Co-60 gama kaynağında 0-40 kGy dozda ışınlanarak oksitlenmiştir. Oksitlenmiş PE, EVA
kopolimeri ile değişik oranlarda tork reometre içinde karıştırılmış ve karıştırma hızının ve
karıştırma sıcaklığının polimer karışımlarının uyumluluğuna olan etkisi reolojik özellikleri ortaya
konularak incelenmiştir. Reolojik çalışmalar sonucunda en uygun karışım oranının % 50 OPE %
50 EVA karışımı olduğu tespit edilmiştir. Karışımların uyumluluğu ayrıca mekanik özellikler;
kopmadaki kuvvet, kopmadaki uzama ve modülüs değerleri ile de açıklanmıştır.
Bu karışım oranı kullanılarak ısı ile büzülme gösterecek tüpler bir çift vidalı ekstrüder
kullanılarak hazırlanmıştır. Elde edilen tüplere ısı ile büzülme özelliği sağlayabilmek amacıyla
tüpler önce Co-60 gama kaynağında 150 kGy dozda ışınlanarak çapraz bağlanmış daha sonra ısı
altında çapının üç katı oranında şişirilmiştir.
Şişirilmiş tüplerin ısı altında tekrar büzülmesi incelenmiş ve büzülme yüzdesi ile hafıza
kaybı yüzdesi hesaplanmıştır. Yapılan analizler sonucunda OPE/EVA karışımından hazırlanan
tüplerin ısı ile % 60 oranında büzülebildiği ancak % 20 oranında hafıza kaybı gösterdiği
bulunmuştur.
Bu çalışmada, karışımda kullanılan EVA miktarını azaltmak amacıyla tüpler OPE/EVA ve
polivinil asetat (PVAc) karışımları kullanılarak da hazırlanmıştır. Karışımların mekanik özellikleri
yapısında % 13-28 oranında VAc içeren saf EVA nın özellikleri ile karşılaştırılmıştır. Elastik
modulüs değeri hariç karışımların mekanik özelliklerinin saf EVA nın mekanik özelliklerinden
daha düşük olduğu görülmüştür. Düşük mekanik özelliklerine rağmen OPE/EVA/PVAc tüplerin ısı
ile büzülme özelliğine sahip olduğu, % 65 oranında büzülebildiği ve sadece % 6 oranında hafıza
kaybı gösterdiği bulunmuştur.
Kaynaklar:
[1] Takidis, G.; Bikiaris, D. N.; Papageorgiou, G. Z.; Achilias, D. S.; Sideridou, I. Journal
of Applied Polymer Science, 90, 841, 2003.
[2] Moly, K. A.; Bhagawan, S. S.; Thomas, S. Materials Letters, 53, 346, 2002.
[3] Chattopadhyay, S.; Chaki, T. K.; Bhowmick, A. K. Radiation Physics and Chemistry,
59, 501, 2000.
52